Android 项目必备APP 消息推送

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Android 项目必备APP 消息推送相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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前言

今天来讲讲推送这件小事,事虽小,要做好却不容易。

推送难,难于上青天。

我们在讨论 android 手机上的推送时,大多数情况是在说集成第三方推送,因为即使是像微信这样的大厂,也需要厂商加到启动白名单里才能保持在线。

ios 手机使用 APNs(Apple Push Notification service)进行推送,而 Android 手机,也是有 GCM(Google Cloud Messaging)作为 Google 官方的推送支持的,但是在国内需要翻墙才能使用,并且需要手机安装了 Google Service ,条件比较苛刻。

GCM 最新版本叫 FCM(Firebase Cloud Messaging

推送的实现方式

1. C2DM

Cloud to Device Messaging,云端推送,是Android系统级别的消息推送服务(Google出品)

  • 原理
    基于Push方式
  • 具体描述
    C2DM服务负责处理诸如消息排队等事务,并向运行于目标设备上的应用程序分发这些消息。如下图:
  • C2DM原理
    • 优点
      C2DM提供了一个简单的、轻量级的机制,允许服务器可以通知移动应用程序直接与服务器进行通信,以便于从服务器获取应用程序更新和用户数据。

    • 缺点
      1.依赖于Google官方提供的C2DM服务器,但在国内使用Google服务需要翻墙,成本较大;
      2.需要用户手机安装Google服务。但由于Android机型、系统的碎片化 & 国内环境,国内的Android系统都自动去除Google服务,假如要使用C2DM服务,这意味着用户还得去安装Google服务,成本较大。

2. 轮询

  • 原理
    基于Pull方式

  • 具体描述
    应用程序隔固定时间主动与服务器进行连接并查询是否有新的消息

  • 优点
    实时性好

  • 缺点
    成本大,需要自己实现与服务器之间的通信,例如消息排队等;
    到达率不确定,考虑轮询的频率:太低可能导致消息的延迟;太高,更费客户端的资源(CPU资源、网络流量、系统电量)和服务器资源(网络带宽)

3. SMS信令推送

  • 原理
    基于Push方式
  • 具体描述
    服务器有新消息时,发送1条类似短信的信令给客户端,客户端通过拦截信令,解析消息内容 / 向服务器获取信息
  • 优点
    可实现完全的实时操作
  • 缺点
    成本高(主要是短信资费的支出)

4. MQTT协议

  • 定义
    轻量级的消息发布/订阅协议
  • 原理
    基于Push方式,wmqtt.jar 是IBM提供的MQTT协议的实现,原理如下图:
  • 项目实例
    AndroidPushNotificationsDemo

5. XMPP协议

  • 定义
    Extensible Messageing and Presence Protocol,可扩展消息与存在协议,是基于可扩展标记语言(XML)的协议,是目前主流的四种IM协议之一

  • 原理流程

  • 优点
    1.开源:可通过修改其源代码来适应我们的应用程序。
    2.简单:XML易于解析和阅读;将复杂性从客户端转移到了服务器端
    3.可拓展性强:继承了在XML环境中灵活的发展性,可进一步对协议进行扩展,实现更为完善的功能。

  • 缺点
    如果将消息从服务器上推送出去,则不管消息是否成功到达客户端手机上。

6. 使用第三方平台

现今主流的推送平台分为:

  • 手机厂商类:小米推送、华为推送。
  • 第三方平台类:友盟推送、极光推送、云巴(基于MQTT)
  • BAT大厂的平台推送:阿里云移动推送、腾讯信鸽推送、百度云推送

推荐阅读:Android消息推送:第三方消息推送平台详细解析

Android 中 MQTT 的使用

Android中使用MQTT需要使用到Paho Android Service库,Paho Android Service是一个用Java编写的MQTT客户端库。
GitHub地址:https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android

1. 集成

  • 在 module 的 build.gradle 文件中添加依赖:
repositories 
    maven 
        url "https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-snapshots/"
    

dependencies 
    compile 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.1.0'
    compile 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1'

  • AndroidManifest.xml 添加限权
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
  • 在 AndroidManifest.xml 注册 Service
        <service android:name="org.eclipse.paho.android.service.MqttService" /> <!--MqttService-->
        <service android:name="com.dongyk.service.MyMqttService"/> <!--MyMqttService-->

2. 具体代码

2.1 Android中使用MQTT最主要的就是以下几个方法:

  • connect:连接MQTT服务器,这里主要讲3个参数的方法,如下:
 @Override
 public IMqttToken connect(MqttConnectOptions options, Object userContext,
   IMqttActionListener callback) throws MqttException 
    //...

参数options:用来携带连接服务器的一系列参数,例如用户名、密码等。
参数userContext:可选对象,用于向回调传递上下文。一般传null即可。
参数callback:用来监听MQTT是否连接成功的回调

  • publish:发布消息,这里使用四个参数的方法,如下:
 @Override
 public IMqttDeliveryToken publish(String topic, byte[] payload, int qos,
   boolean retained) throws MqttException, MqttPersistenceException 
    //...
 

参数topic:发布消息的主题
参数payload:消息的字节数组
参数qos:提供消息的服务质量,可传0、1或2
参数retained:是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息

  • subscribe:订阅消息,这里主要讲2个参数的方法,如下:
 @Override
 public IMqttToken subscribe(String topic, int qos) throws MqttException,
   MqttSecurityException 
    //...
 

参数topic:订阅消息的主题
参数qos:订阅消息的服务质量,可传0、1或2

2.2 MQTT服务——MyMqttService

public class MyMqttService extends Service 

    public final String TAG = MyMqttService.class.getSimpleName();
    private static MqttAndroidClient  mqttAndroidClient;
    private        MqttConnectOptions mMqttConnectOptions;
    public        String HOST           = "tcp://192.168.0.102:61613";//服务器地址(协议+地址+端口号)
    public        String USERNAME       = "admin";//用户名
    public        String PASSWORD       = "password";//密码
    public static String PUBLISH_TOPIC  = "tourist_enter";//发布主题
    public static String RESPONSE_TOPIC = "message_arrived";//响应主题
    @RequiresApi(api = 26)
    public        String CLIENTID       = Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O
            ? Build.getSerial() : Build.SERIAL;//客户端ID,一般以客户端唯一标识符表示,这里用设备序列号表示

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) 
        init();
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) 
        return null;
    

    /**
     * 开启服务
     */
    public static void startService(Context mContext) 
        mContext.startService(new Intent(mContext, MyMqttService.class));
    

    /**
     * 发布 (模拟其他客户端发布消息)
     *
     * @param message 消息
     */
    public static void publish(String message) 
        String topic = PUBLISH_TOPIC;
        Integer qos = 2;
        Boolean retained = false;
        try 
            //参数分别为:主题、消息的字节数组、服务质量、是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息
            mqttAndroidClient.publish(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
         catch (MqttException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

    /**
     * 响应 (收到其他客户端的消息后,响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等)
     *
     * @param message 消息
     */
    public void response(String message) 
        String topic = RESPONSE_TOPIC;
        Integer qos = 2;
        Boolean retained = false;
        try 
            //参数分别为:主题、消息的字节数组、服务质量、是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息
            mqttAndroidClient.publish(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
         catch (MqttException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

    /**
     * 初始化
     */
    private void init() 
        String serverURI = HOST; //服务器地址(协议+地址+端口号)
        mqttAndroidClient = new MqttAndroidClient(this, serverURI, CLIENTID);
        mqttAndroidClient.setCallback(mqttCallback); //设置监听订阅消息的回调
        mMqttConnectOptions = new MqttConnectOptions();
        mMqttConnectOptions.setCleanSession(true); //设置是否清除缓存
        mMqttConnectOptions.setConnectionTimeout(10); //设置超时时间,单位:秒
        mMqttConnectOptions.setKeepAliveInterval(20); //设置心跳包发送间隔,单位:秒
        mMqttConnectOptions.setUserName(USERNAME); //设置用户名
        mMqttConnectOptions.setPassword(PASSWORD.toCharArray()); //设置密码

        // last will message
        boolean doConnect = true;
        String message = "\\"terminal_uid\\":\\"" + CLIENTID + "\\"";
        String topic = PUBLISH_TOPIC;
        Integer qos = 2;
        Boolean retained = false;
        if ((!message.equals("")) || (!topic.equals(""))) 
            // 最后的遗嘱
            try 
                mMqttConnectOptions.setWill(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
             catch (Exception e) 
                Log.i(TAG, "Exception Occured", e);
                doConnect = false;
                iMqttActionListener.onFailure(null, e);
            
        
        if (doConnect) 
            doClientConnection();
        
    

    /**
     * 连接MQTT服务器
     */
    private void doClientConnection() 
        if (!mqttAndroidClient.isConnected() && isConnectIsNomarl()) 
            try 
                mqttAndroidClient.connect(mMqttConnectOptions, null, iMqttActionListener);
             catch (MqttException e) 
                e.printStackTrace();
            
        
    

    /**
     * 判断网络是否连接
     */
    private boolean isConnectIsNomarl() 
        ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) this.getApplicationContext().getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo info = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
        if (info != null && info.isAvailable()) 
            String name = info.getTypeName();
            Log.i(TAG, "当前网络名称:" + name);
            return true;
         else 
            Log.i(TAG, "没有可用网络");
            /*没有可用网络的时候,延迟3秒再尝试重连*/
            new Handler().postDelayed(new Runnable() 
                @Override
                public void run() 
                    doClientConnection();
                
            , 3000);
            return false;
        
    

    //MQTT是否连接成功的监听
    private IMqttActionListener iMqttActionListener = new IMqttActionListener() 

        @Override
        public void onSuccess(IMqttToken arg0) 
            Log.i(TAG, "连接成功 ");
            try 
                mqttAndroidClient.subscribe(PUBLISH_TOPIC, 2);//订阅主题,参数:主题、服务质量
             catch (MqttException e) 
                e.printStackTrace();
            
        

        @Override
        public void onFailure(IMqttToken arg0, Throwable arg1) 
            arg1.printStackTrace();
            Log.i(TAG, "连接失败 ");
            doClientConnection();//连接失败,重连(可关闭服务器进行模拟)
        
    ;

    //订阅主题的回调
    private MqttCallback mqttCallback = new MqttCallback() 

        @Override
        public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception 
            Log.i(TAG, "收到消息: " + new String(message.getPayload()));
            //收到消息,这里弹出Toast表示。如果需要更新UI,可以使用广播或者EventBus进行发送
            Toast.makeText(getApplicationContext(), "messageArrived: " + new String(message.getPayload()), Toast.LENGTH_LONG).show();
            //收到其他客户端的消息后,响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等
            response("message arrived");
        

        @Override
        public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken arg0) 

        

        @Override
        public void connectionLost(Throwable arg0) 
            Log.i(TAG, "连接断开 ");
            doClientConnection();//连接断开,重连
        
    ;

    @Override
    public void onDestroy() 
        try 
            mqttAndroidClient.disconnect(); //断开连接
         catch (MqttException e) 
            e.printStackTrace();
        
        super.onDestroy();
    

MyMqttService 类的大概逻辑就是开启服务后,调用init()方法初始化各个参数,包括服务器地址、用户名、密码等等,然后调用doClientConnection()方法连接MQTT服务器,iMqttActionListener用来监听MQTT是否连接成功,连接成功则订阅主题。mqttCallback为订阅主题的回调,收到消息后会执行该回调中的messageArrived()方法,拿到消息后进行UI更新,并调用response()方法响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等。

2.3 开启服务
MainActivity中开启服务,这里为了方便不做UI更新,所以就一行开启服务的代码,如下:

public class MainActivity extends AppCompatActivity 

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);
       MyMqttService.startService(this); //开启服务
   

3. 项目地址

MqttAndroidClient

以上是关于Android 项目必备APP 消息推送的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Android APP必备高级功能,消息推送之MQTT

开发者必备个推《APP消息推送白皮书》正式发布 | 附下载

android消息推送怎么实现?

Android消息推送

使用极光推送实现分组发送和服务端集成

android系统的APP消息推送机制